Vascularisation cérébrale et polygone de Willis

Neurosciences cliniques · Bachelor 2

Territoires artériels cérébraux, anastomoses du polygone de Willis et syndromes vasculaires.

Introduction

Le cerveau, qui représente environ deux pour cent de la masse corporelle, consomme une part importante de l'oxygène et du glucose de l'organisme et ne possède pas de réserve énergétique. Il est irrigué par deux systèmes: le système carotidien interne, en avant, et le système vertébro-basilaire, en arrière. Les artères carotides internes donnent les artères cérébrales antérieure et moyenne; les artères vertébrales fusionnent en tronc basilaire, qui se divise en artères cérébrales postérieures.

Ces systèmes communiquent à la base du cerveau par le polygone de Willis, anneau artériel formé des artères communicantes antérieure et postérieures. Il permet, lorsqu'il est complet, de suppléer à l'occlusion d'une artère, mais sa configuration est complète chez une minorité de personnes seulement: les variantes anatomiques, comme une artère cérébrale postérieure d'origine carotidienne, sont fréquentes.

La connaissance des territoires artériels est la base du raisonnement topographique en neurologie vasculaire. Un déficit controlatéral brachio-facial avec aphasie évoque l'artère cérébrale moyenne gauche; un déficit crural dominant l'artère cérébrale antérieure; une hémianopsie évoque l'artère cérébrale postérieure. Ces repères guident la prise en charge d'un AVC en filière de stroke unit, comme celles des hôpitaux universitaires romands.

Objectifs d'apprentissage

Décrire les deux systèmes artériels cérébraux et leurs branches principales
Schématiser le polygone de Willis et expliquer son rôle de suppléance
Associer chaque territoire artériel à son syndrome clinique caractéristique
Décrire les principaux sinus veineux et le drainage veineux cérébral

Concepts clés

Système carotidien: L'artère carotide interne donne l'artère ophtalmique, puis se termine en artères cérébrales antérieure et moyenne. L'artère cérébrale moyenne irrigue la majeure partie de la face latérale de l'hémisphère, y compris les aires motrices de la face et du membre supérieur et les aires du langage.
Système vertébro-basilaire: Les artères vertébrales, naissant des artères subclavières, forment le tronc basilaire, qui irrigue le tronc cérébral et le cervelet puis donne les artères cérébrales postérieures. Ces dernières irriguent le lobe occipital et la face inféro-médiale du lobe temporal.
Polygone de Willis: Anneau anastomotique formé des artères cérébrales antérieures, de l'artère communicante antérieure, des carotides internes, des communicantes postérieures et des cérébrales postérieures. Il permet des suppléances mais ses variantes sont nombreuses.
Syndromes par territoire: Artère cérébrale antérieure: déficit moteur prédominant au membre inférieur, troubles de l'initiative. Artère cérébrale moyenne: hémiparésie brachio-faciale, aphasie ou héminégligence. Artère cérébrale postérieure: hémianopsie latérale homonyme.
Drainage veineux: Les veines corticales se drainent vers les sinus de la dure-mère, notamment le sinus sagittal supérieur, puis vers les sinus transverses et sigmoïdes et les veines jugulaires internes. Les thromboses veineuses cérébrales donnent un tableau distinct des AVC artériels.

Conclusion

La vascularisation cérébrale s'organise autour de deux circulations reliées par le polygone de Willis, dont la suppléance dépend des variantes individuelles. La maîtrise des territoires artériels permet de localiser rapidement une lésion à partir de l'examen clinique.

Ces notions conditionnent l'interprétation de l'imagerie en urgence et la décision thérapeutique en cas d'AVC. Elles préparent l'étudiant à l'étude de la neurologie vasculaire et de l'imagerie des vaisseaux intracrâniens.

Cartes

Quels sont les deux grands systèmes artériels de l'encéphale ?: Le système carotidien interne (circulation antérieure) et le système vertébro-basilaire (circulation postérieure).
Quelles artères forment le polygone de Willis ?: Les cérébrales antérieures reliées par la communicante antérieure, les carotides internes, les communicantes postérieures et les cérébrales postérieures.
Quel est le rôle physiologique du polygone de Willis ?: Permettre une redistribution du flux sanguin entre les hémisphères et entre circulations antérieure et postérieure en cas de sténose ou d'occlusion.
Quel territoire est irrigué par l'artère cérébrale moyenne ?: La face latérale des hémisphères, avec le cortex moteur et sensitif de la face et du membre supérieur, les aires du langage à gauche et une partie des noyaux gris centraux et de la capsule interne.
Quel déficit moteur domine lors d'un infarctus de l'artère cérébrale antérieure ?: Une atteinte du membre inférieur controlatéral, avec parfois des troubles de l'initiative et une incontinence.
Quel déficit visuel caractérise un infarctus de l'artère cérébrale postérieure ?: Une hémianopsie latérale homonyme controlatérale, souvent avec conservation de la vision maculaire.
Quel syndrome associe vertige, troubles de la déglutition et syndrome de Claude Bernard-Horner homolatéral ?: Le syndrome de Wallenberg (infarctus bulbaire latéral), lié à une atteinte vertébrale ou de l'artère cérébelleuse postéro-inférieure.
Où naissent les artères vertébrales ?: Des artères subclavières, avant de pénétrer dans les foramens transversaires des vertèbres cervicales.
Où siègent le plus souvent les anévrismes sacculaires intracrâniens ?: Aux bifurcations du polygone de Willis, en particulier la communicante antérieure, la communicante postérieure et la bifurcation de l'artère cérébrale moyenne.
Qu'est-ce que l'artère cérébrale postérieure fœtale ?: Une variante où l'artère cérébrale postérieure naît de la carotide interne via une communicante postérieure large plutôt que du tronc basilaire.
Quel sinus veineux draine la convexité des hémisphères ?: Le sinus sagittal supérieur, qui rejoint la confluence des sinus puis les sinus transverses et sigmoïdes.
Quelle artère irrigue le tronc cérébral ventral et le cervelet supérieur ?: Le tronc basilaire et ses branches, dont l'artère cérébelleuse supérieure.

Glossaire

Polygone de Willis: Anneau anastomotique artériel situé à la base de l'encéphale, reliant les circulations carotidienne et vertébro-basilaire.
Artère cérébrale moyenne: Plus volumineuse branche terminale de la carotide interne, irriguant la face latérale de l'hémisphère.
Tronc basilaire: Artère impaire formée par la réunion des deux artères vertébrales, irriguant le tronc cérébral.
Artère communicante antérieure: Courte artère reliant les deux artères cérébrales antérieures, siège fréquent d'anévrismes.
Hémianopsie latérale homonyme: Perte de la moitié du champ visuel du même côté pour les deux yeux, par lésion rétro-chiasmatique.
Sinus veineux: Canal veineux situé dans la dure-mère qui draine le sang cérébral vers les veines jugulaires internes.
Syndrome de Wallenberg: Syndrome bulbaire latéral associant atteinte des nerfs crâniens bulbaires, syndrome cérébelleux et déficit thermo-algique dissocié.
Anévrisme sacculaire: Dilatation focale en sac de la paroi artérielle, souvent à une bifurcation, exposant au risque de rupture.